マイケルソン-モーレーの実験

図解入門　よくわかる相対性理論の基本 水崎拓著　秀和システム(2005.07) ISBN4-7980-1114-2

図1.2.10 マイケルソン-モーレーの実験装置(概念図)
この実験の場合、 例えば、図の右側からエーテルが吹き付けているとすれば、 中央の半透明鏡で分かれた光が半透明鏡にもどってくるまでの時間は、 たとえ往復距離が２つの光の経路で同じであっても異なります。 装置の回転によるこの時間差の変化を、 光の干渉作用を利用して捕らえようとした訳です。 時間差が変化すれば、干渉の様子が異なってくるはずでした。

図1.2.12 なぜ、２つの経路における光の往復時間の差が変化すると考えられたのか
装置が時計回りに回転しているとします。 光の経路は、左の図のような上下動から傾いていきます。 もし光の波面が、流されながら広がる波紋のようなものであるなら、 簡単な計算により、光の往復時間が長くなっていくことが示せます。 では、光の往復運動が図における横方向から傾いていった場合、 光の往復時間はどう変化するのでしょうか。 マイケルソンとモーレーは、エーテルの検出に燃えていたのですが、 結果は、どうだったのでしょうか。